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.1±¯, Pr ¯j cédé de fabrication de pièces ées en magnésium et en aniages de magnésium dns desmoules en sabl e.
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on sait déjà qu90n peut cou] er des métaux s'oxydant faeiiei. ment, en particul ier du msônésium et ses flli ages,dans des rnoul es en sabl e en uti7 isant des enduits ccmyc,sés de matireS qui,au ccntact avec le métal en fusirn,dégagent des gaz ou eapeurs ;nertes ou s9oxydant facii ement,lesqe7 s,tant par eux-f , mémes quP Lr 7eurs rcüuits cî9cxydation,scnt sans acticn sur'., 1 e mot,J.On a propcsé entre ,utres d'uti1iser dans ce but du:t met.On propcse entre .UL.eb soufre finerêent divisé, en saupc.udrant avec ce soufre le moule]:
en sabl e séché ou aopJ iquant Je soufre chauffé sous forme d " " :< p:outtlet1.:;s t1S fines adhérant aumoule en sable. ttt. ti. .6r..t 1 ,
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On obtient une division encore plus fine du soufre en fai sant dissoudre celui-ci dans des dissolvants appropriés qu,on applique ensuite sur la surface intérieure du mouleen sable.
Suivant une autre forme de réalisation de ce précédé,le
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sable de moviage humide,.est mél en30 avec des substances nrotec- trices dégageant,sous Inaction du chauffage; des ,gez cuitant par eux-iflénies que par leurs produits d'oxydation,sont sans ac- tion sur le magnésium jusque la température de ce lée. Le résultat est,entre autres,d'éviter une action nuisible;sur le
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métal,de la vapeur d'eau provenant de l'humidité desnoules. Les substances protectrices de ce genre,sont à part le soufre, les bicarbonates;les oxalates et l'acide borique.
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On a également proposé l'urée,qi;1 serait une substance prc- tectrice appropriée,ainsi que des mélanges de plusieurs substan- ces connues.
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On sait que,dans des conditions déterminée",en particulier sous l'action de le cha'er,r;1,wrée se transforme en un sel d'aum,-:nhlm,l'isocyanGte d'ammonium et si l'opératicn se prolonge de l'ammoniac se sépare.comme on a constaté également un dégage- ment d'ammoniac lorsque on utilise de l'urée comme substance de
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protection dans la coulée d'a.âl7taôes de magnésium, il était tout naturel de supposer que l'action protectrice de l'urée est due à la séparation d'ammoniac. Ceci a conduit à vérifier si les composés ammoniacaux proprement dits ne pourraient pas servir aussi de substances protectrices.
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Sous ce rapport les composés de 1'rminniac avec le fluor présentent un intéret particulier. En effet,on a déjà proposé autrefois de protéger certains objets en magnésium et/ou en alliages de magnésium des actions corrosives par. tracement des surfaces métalliques au moyen de solutions de fluorures. Cette
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action protectrice est due vraisemblablement µ ce ouiii se f" rrne à la surface des objets traités,une couche protectrice de fluoru- re de magnésium pratiquement insoluble.
Si cela est exact,on peut s'attendre,lorsque la substance protectrice/utilisée est du
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fluorure d'ammonium,a ce que l'acide fluoridrique ''ibère au cours de la décomp sition de ce sel,laquelle se pruduit en présèi ce de l'humidité du sableet sous ] Action de lachaleur du
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mots] 1 -,-ouide qui rP;..j,lit le mouJe,dr.nr:ent lieu é::e''3ment µ la formation de couches protectrices de ce genre sur la pièce moulée solidifiée.
Toutefois des essais effectués avec du fluorure d'ammonium pour vérifier ces hypothèses n9ont d'abord pas donné de résul-
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tats satisfaisants. En effet,alorsquegd'une part ]'action protec- trice cherchée se produit,]9hygrascoriicité du fluorure d'ammc- nium provoque,dans les conditions de coulée,une décomposition
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beaucoup trop rapide du sel en iaiss<ntdé4czer d9abdondantes quai tités de tapeurs ammoniacales. Par conséquent les moules s'appau vrissent bientôt en ce qui concerne la quantité de substance protectrice qu9ilscntiennent et cn constate qu'il est impossi- ble e d'uti' iser de rcuveau le sable qui a servi une fois sans y ajouter une nouvelle quantité deseJ.
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Or,on a ccnstaté,au cours de n(uvll es expériences,et confor mément . le présente irventic.)n,oulil y a dautres sels à base de fluorure d'ammonium qui ne présentent pas ces inconvénients.
En premier lieu on peut citer le fluorure dcide d'ammonium (NH4F.HF) qui s'est montré une substance appropriée de ce genre.
Lorsque ce sel est mélangé avec le sable vert,de préférence en proportions de 3 à 5 %,les nièces coulées obtenues présentent non seulement une surface parfaite,mais aussi, par rapport aux pièces cculées obtenues diaprés leprécédé utilisé jusqu'ici, unerésistance plus grande à la corrosion,que l'on doit attri-
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buer sans aucun d ute cl ougune couche protectrice permanente de fluorure s'est formée sur la pièce finie.
Ia substance prc)tec. trice T0f)'8n',ée av ;e le sable ne se décompose pas de façon appré-' cia.bl sous Inaction de la chaleur de coulée, de sorte que rien e s 9 o,,)pc ,se à ce que le sable e sc it t rêuti} ia1.
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Le silico-flurorure d'ammonium a aussi été reccnru.dans certaines conditions,propre aux usages envisagés par la présen- te invention. Dans ce cas la réaction du sel suri'humidité du sable vert produit une décomp sition accompagnée d'une fixation de l'eau,vraisemblablement diaprés l'équation suivante ;
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(NH)2SiF6 + :H2o = 2 NH4F"-Si (OH 4
Le fluorure d'ammonium qui se produit fixe orobable errant une partie de l'acide fluoridrique et le sel acide se ferme dont on a déjà constaté lespropriétés qui en font une substance protectrice.
Il se forme en même temps de la silice hydratée,qui
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fait gcnfler leseble e pendant la transformation,de sort0' qulil est à rec\,,-mmender,pour éviter des défauts de netteté dans les moules,de laisser reposer le sable "('ndant quel que te;nrs iprés avcir ajouté le si7icof7urure d'ammonium. La quartit;: d'humicij/ té dans le sable diminue pendent la transformatioa;m8isceci ne nuit pas sensibl ement eux propriétés du sable en ce qui con- cerne le, moulage,car il est probable que la silice hydratée a
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de son coté une action tendant b. augmenter la plasticité. D'au- tre part il est utile que le sable contienne peu d'humidité
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ca1;se de la cana.cité de réacticn du magnésium.
Enfin,suivant une autre variante de l'invention,le fluorure d'ammonium n utre peut aussi servir de substance protectrice lorsqu'on a soin d'empêcher une décomposition trop rapide du sel par sa réaction sur l'humidité du sable et sous l'action de la.
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chal-jur en présence' de substance fixant 1 'Bmmcniac. On a constat té que l'acide oxalique se prte particulièrement bien dans ce but. Si on mélange le sablevert avec environ 5 % de fluoru- re d'ammonium et environ 3% d'acide oxalique,on constate que
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la décocn; sition de fluorure d'ammonium -st pratiqueihent négligeable.
On a constaté aussi qu,une addition d'acide oxalique permet
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d'éliminer pratiquement cette propriété nuisible du si! ico-f 1 Liç- rure d'amm:.nium de prcvc.quer le gonfl ernent du . ab7 e humide, par sa réact'on sur ce sable. Dans ce cas;il n'est plus né-
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cessaire de laisser reposer le sabl e avant de s'en servir.
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es substances protectrices nrc ¯ pesées conformément à 1 présente invention sunt utilisées s en sio-1 eiient c'oxime les substances protectrices déjà connues. Pour les petites pièces coulées on ajoute avantageusement au sable jusque. 15% de substances protectrices.
Peur de grandes pièces coulées on a constaté toutefois quil est utile de mélanger les substances protectrices décrites plus haut avec les substances déjà connues en particulier avec du soufreou de 1 'acide borique,ou les deux,1 pci;r éviter avec certitude toute brûlure localee sur les pièces coulées.
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.1 ± ¯, Pr ¯j cession of manufacture of parts made of magnesium and magnesium anoys in sand molds.
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it is already known that metals oxidizing faeiiei can be produced. ment, in particular msônesium and its filings, in sanded rolls using ccmyc coatings, made of materials which, on contact with the molten metal, release gases or emitters; inert or oxidize easily , lesqe7 s, both by themselves, even as their rcüuits cî9cxidation, scnt without acticn on '., 1st word, J. We have proposed between, others to use for this purpose the: t met. .UL.eb sulfur finerêent divided, by sprinkling with this sulfur the mold]:
in dried sand or additionally I heated sulfur in the form of "": <p: outtlet1.:; s fine t1S adhering to the sand mold. ttt. ti. .6r..t 1,
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An even finer division of the sulfur is obtained by dissolving it in suitable solvents which are then applied to the interior surface of the sand mold.
According to another embodiment of this precedent, the
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wet moving sand, is mixed with protective substances which give off, under inaction of heating; gezes, cooking by themselves than by their products of oxidation, have no action on magnesium up to the temperature of this line. The result is, among other things, to avoid a harmful action; on the
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metal, water vapor from the moisture in the molds. Protective substances of this kind, apart from sulfur, bicarbonates, oxalates and boric acid.
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Urea has also been proposed, which would be a suitable protective substance, as well as mixtures of several known substances.
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It is known that, under determined conditions ", in particular under the action of cha'er, r; 1, wrée is transformed into an alum salt, -: nhlm, ammonium isocyanGte and if the ammonia is separated off as long as ammonia is also given off when urea is used as the substance of
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protection in the flow of magnesium a.âl7taôes, it was only natural to suppose that the protective action of urea is due to the separation of ammonia. This led to checking whether the ammoniacal compounds themselves could not also serve as protective substances.
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In this connection compounds of minniac with fluorine are of particular interest. Indeed, it has previously been proposed to protect certain objects made of magnesium and / or magnesium alloys from corrosive actions by. tracing of metal surfaces using fluoride solutions. This
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protective action is probably due to this yeast forming on the surface of treated objects, a protective layer of practically insoluble magnesium fluoride.
If this is correct, it can be expected that when the protective substance / used is
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ammonium fluoride, that the fluoridric acid '' iberates during the decomposition of this salt, which preserves itself in the presence of the humidity of the sand and under] the action of the heat of the
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words] 1 -, - ouide which rP; .. j, reads the mold, dr.nr: takes place at :: e''3ment µ the formation of such protective layers on the solidified molded part.
However, tests carried out with ammonium fluoride to verify these hypotheses did not initially give any result.
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satisfactory conditions. In fact, while on the one hand the desired protective action occurs, the hygrascoriety of ammonium fluoride causes, under casting conditions, a decomposition.
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much too rapid salt in leaving abundant quantities of ammoniacal tapers. Consequently, the mussels soon become depleted in the amount of protective substance they contain and it is found that it is impossible to re-use the sand which has been used once without adding a new amount. deseJ.
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However, it has been observed, in the course of n (uvll experiments, and according to the present invention) n, that there are other salts based on ammonium fluoride which do not have these drawbacks.
In the first place we can cite ammonium fluoride (NH4F.HF) which has been shown to be a suitable substance of this kind.
When this salt is mixed with the green sand, preferably in proportions of 3 to 5%, the cast nieces obtained not only have a perfect surface, but also, compared to the cast pieces obtained according to the method used hitherto, a greater resistance. corrosion, which must be attributed
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buer without any key damage a permanent protective fluoride layer has formed on the finished part.
Ia substance prc) tec. trice T0f) '8n', ée with the sand does not decompose apprecia.bl under the inaction of the heat of casting, so that nothing is 9 o ,,) pc, so that the sable e sc it t réuti} ia1.
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Ammonium silico-fluoride has also been reccnru.d under certain conditions specific to the uses contemplated by the present invention. In this case the reaction of the salt with the humidity of the green sand produces decomposition accompanied by fixation of the water, probably according to the following equation;
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(NH) 2SiF6 +: H2o = 2 NH4F "-Si (OH 4
The ammonium fluoride which occurs binds orobably wanders a part of the fluoridric acid and the acid salt closes whose properties have already been observed which make it a protective substance.
At the same time, hydrated silica is formed, which
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swell the sand during the transformation, so that it is to be rec \ ,, - mmender, to avoid defects of sharpness in the molds, to let the sand rest "('ndant whatever you; nrs before adding the si7icof7urure Ammonium content. The moisture content in the sand decreases during processing; however, this does not significantly affect the properties of the sand with regard to molding, since it is probable that the hydrated silica has
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for its part an action tending b. increase plasticity. On the other hand it is useful that the sand contains little humidity.
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ca1; se of the cana.cité reacticn magnesium.
Finally, according to another variant of the invention, the neutral ammonium fluoride can also serve as a protective substance when care is taken to prevent too rapid decomposition of the salt by its reaction with the humidity of the sand and under the water. action of the.
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chal-jur in the presence of a substance fixing the Bmmcniac. It has been found that oxalic acid lends itself particularly well for this purpose. If the sand-green is mixed with about 5% ammonium fluoride and about 3% oxalic acid, it is found that
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the decocn; The presence of ammonium fluoride is negligible.
It has also been observed that an addition of oxalic acid allows
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to practically eliminate this harmful property of if! ico-f 1 Ammonium binding: .nium to prevent swelling of. ab7 e wet, by its reaction on this sand. In this case, he is no longer born
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stop allowing the shortbread to rest before using it.
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The protective substances nrc ¯ weighed in accordance with the present invention are used in sio-1 eiient that they oxidize the protective substances already known. For small castings it is advantageously added to the sand up to. 15% protective substances.
Fear of large castings it has been found, however, that it is useful to mix the protective substances described above with the substances already known in particular with sulfur or boric acid, or both, 1 pci; r avoid with certainty any local burns on castings.